■올해로 3D프린터가 상용화·출시된지 30년이 됐다. 30년후 3D프린팅은 우리 생활과 산업에 어떻게 적용되리라 전망하는가

지난 30년간 3D프린팅은 다른 기술과 마찬가지로 성숙해졌으며 수많은 어플리케이션에 적용되면서 변곡점을 맞이했다고 본다. 30년후를 예측해본다면 우선 산업계에 필요한 하이앤드 3D프린팅의 경우 적층 정밀도, 속도, 비용이 지금보다 크게 개선될 것으로 본다.

현재 수 일간 출력해야하는 작업속도가 수 시간으로 바뀌면서 현대자동차와 같은 글로벌 자동차 기업들은 세계 각국 소비자 기호에 맞는 자동차나 인테리어 부품 등을 맞춤형으로 생산이 가능해질 것이다. 스마트폰, 텔레비전 등 소비재 또한 보다 저렴한 가격에 맞춤형으로 공급될 것이다.

이러한 혁신을 이끄는데 중요한 것 중 하나가 소재다. 3D프린팅용 소재는 20여년전만해도 한손으로 꼽을 정도였으나 현재는 100개가 넘는 독특한 소재가 개발됐다. 30년 후엔 수천개 이상 소재가 개발될 것이며 스트라타시스는 연구개발에 연간 1억달러에 달하는 상당한 금액을 투입하고 있다.

■지난해 GE가 금속 3D프린팅 기업 Arcam과 컨셉레이저를 인수한 것을 계기로 이제 3D프린팅은 시제품제작을 벗어나 실제 제품생산을 위한 제조업 공정에 적용이 본격화 될 것으로 여겨진다. 이에 대한 스트라타시스의 대응과 회사의 강점은 무엇인가

스트라타시스는 20여년전부터 고객사 제조공정에 필요한 3D프린팅 기술을 지원해왔다. 일례로 금속 성형, 캐스팅 공정에 필요한 도구(Tool)를 3D프린터로 출력해 사용하면서 생산 비용과 시간을 절감할 수 있었다. 최근에는 스트라타시스가 인수합병한 레드아이, 솔리드컨셉, 하베스트라는 3개 회사를 기반으로 SDM(Stratasys Direct Manufacturing)이라는 대규모 3D 프린팅 서비스 조직을 만들어 고객사에 제조비 절감 솔루션과 산업 트렌드를 지원하는 등 보다 밀접한 서비스에 나서고 있다.

최근 GE가 항공기 연료노즐을 3D프린팅하기 위해 관련 회사를 인수하면서 금속 3D프린팅이 주목받고 있는데 스트라타시스도 SDM을 통해 금속 3D프린팅 솔루션을 제공하고 있다. 자동차 경량화를 위해 엔지니어링 플라스틱이 금속을 대체하는 것이 트렌드인 것과 같이 적합한 소재와 관련 솔루션을 찾아 고객사에 제시하는 것이 중요할 것으로 본다.

■스트라타시스는 세계 1위 3D프린팅 솔루션 기업으로서 시장 확대를 위해 어떤 활동에 가장 중점을 두고 있는가

스트라타시스는 고객의 니즈를 파악하고 나아가 잠재고객을 찾아내기 위한 솔루션 개발에 역량을 집중하고 있다. 항공, 자동차, 의료 등 각각 산업에서 필요로 하는 기술은 모두 다르기 때문에 회사는 △우주항공△자동차 △교육 △헬스케어 △시제품제작 △제조 등 6개의 산업별 전담 조직을 구성해 마케팅과 연구개발 전문가를 배치하고 있다. 이들은 출근하면 오로지 각 분야 고객의 현재 니즈와 향후 시장에서 필요로 하는 니즈를 생각한다. 이를 통해 어떻게 혁신적으로 만들 것인지를 고민하고 맞춤화된 솔루션을 개발하는 것이다.

■한국에서는 지난 3~4년간 3D프린팅에 대한 관심이 높아져서 많은 장비가 판매됐지만 이후 활용도가 저조하고 이에 시장 발전 속도도 더디다. 활용도를 높이기 위한 방안을 소개해 준다면

3D프린터는 비싼 장비이기 때문에 장비 구매 고객들은 투자비 대비 효과(ROI)를 빠르게 개선하길 원한다. 이에 장비 구매 고객들의 가치를 최대로 높이기 위해 기술을 어떻게 사용할 것이며 앞으로 어떻게 추가적으로 어플리케이션에 적용할 수 있을지를 담은 레시피를 제공해야 한다. 스트라타시스 고객사인 모 소비가전회사의 경우 전담팀을 배치해 거의 매일 작업개선을 지원한 결과 기존대비 3배 정도 가치를 높인 사례가 있다.

3D프린팅 전문기업은 단순한 장비판매자가 아닌 솔루션 제공자임을 명심해야 한다. 이는 알고 있는 또는 알지 못하는 문제를 해결할 줄 알아야 하며 새로 어플리케이션이나 소재가 출시될 경우 고객에 지원해야 한다. 한국 시장에서는 그간 장비구축에 급급한 모습을 보여왔는데 이제는 3D프린팅이 가지고 있는 가치에 주목하고 무엇을 할 수 있을지 고민해야 할 때다.

6개 산업별 전문조직·SDM·AMC 통해 고객사 니즈 파악·지원

韓 교육·車·가전 시장 유망, 고객 중심 솔루션 제공자 거듭나야

▲ 스트라타시스의 견고성과 내열성이 우수한 FDM 소재 ‘울템(ULTEM) 1010’으로 출력한 부품.

■3D프린팅은 현재 치과, 의료, 주얼리 등에 활발히 적용되고 있으며 우주항공 등으로 영역을 확대하고 있다. 한국이 향후 가장 주목할 어플리케이션이나 관련 시장을 3가지 정도 소개해 달라

한국시장에서 주목해야할 시장은 △교육 △자동차 △소비가전제품 등이라고 생각한다. 지금까지 3D프린팅 시장을 견인한 교육시장은 앞으로도 성장세가 점쳐지고 있는데 교육 대상이 4세 아동까지 낮아졌고 3D프린팅을 학습에 적용하는데 관심이 많아졌기 때문이다. 또한 한국은 현대·기아차, 삼성전자 등 세계적인 메이커들이 3D프린팅을 오래전부터 도입해 활용하고 있다.

어플리케이션을 살펴보면 여전히 시제품 시장이 큰 비중을 차지할 전망인데 디자이너, 엔지니어, 건축가 등이 3D프린팅을 통해 가치를 높이고 있다. 제조공정에 사용되고 있는 지그 툴링은 가장 빠르게 성장하고 있다. 부품의 경우 소재개발, 디자인 등 개선을 통해 바로 완제품에 적용이 가능한 수준이 됨에 따라 수요가 높아지고 있는 추세다. 일례로 에어버스는 생산시간 단축을 위해 클립, 전기 라우팅을 직접 3D프린팅해서 항공기에 적용하는 등 A350에는 3D프린팅 부품이 1천개나 적용되고 있다.

■우주·항공 등에 3D프린팅 기술이 적용되기 위해선 신소재의 개발이 필수다. 스트라타시스가 개발 중인 소재나 눈여겨 보고 있는 소재가 있다면

스트라타시스는 AMC(Additive Manufacturing Center)를 중심으로 신소재 수요가 많은 우주항공업계와 10년전부터 협력관계를 구축해온 결과 혁신적인 소재를 개발할 수 있었다. 항공사의 니즈를 파악한 대표적인 사례가 견고성과 내열성이 우수한 FDM 재료인 ‘울템(ULTEM) 1010’이다. 또한 최근에는 비행기 부품에 적용할 수 있도록 고온을 견디고 ESD(정전기 방지)에 적합한 엔지니어링 플라스틱인 PEKK계열 소재를 개발했다.

이밖에도 대규모 시제품 제작 및 경량화를 위한 복합재 수요가 있는 보잉과 포드와는 맞춤화된 차세대 3D프린팅 공정을 개발하고 있다. ‘인피니트-빌드 3D 데몬스트레이터’는 무한대의 크기(높이)의 부품을 기존보다 10배 빠른 속도로 빠르게 제작할 수 있으며 ‘로보틱-컴포지트 3D 데몬스트레이터’는 탄소섬유 등 복합재료를 적층할 수 있어 고강도 및 경량화가 요구되는 자동차, 항공 등 차체, 섀시와 같은 구조물 제작이 가능하다.

■한국 정부 및 기업들에게 3D프린팅산업 발전을 위한 조언을 부탁드린다

스트라타시스는 일찍부터 한국시장을 눈여겨 봐왔으며 지난 10년간 민관에 관련 장비 및 솔루션 공급을 많이 해 왔다. 한국은 혁신기술을 적극 도입하기 위해 투자를 아끼지 않는 선도국이기 때문에 본사와 리셀러를 통해 지원 중이며 앞으로도 최신 기술을 적용하기 위해 노력할 것이다.

3D프린팅산업 발전을 위해선 오픈마인드(open minded)를 가지는 것이 중요하다. 전방산업의 변화속도가 갈수록 빨라지면서 3D프린팅 어플리케이션도 많은 변화가 예상되고 있다. 3D프린팅 솔루션 공급자들은 고객이 3D프린팅을 통해 성공할 수 있도록 책임감을 가지고 기술로 할 수 있는 영역과 잘 알려지지 않은 어플리케이션에 대한 가치를 찾아내야 한다.

스트라타시스는 세계적인 3D프린팅 선도기업으로서 시장에 기술을 빠르게 확산시키기 위해 각 산업계에 속해 있는 기업들과 협업하고 있으며 새로운 파트너를 찾고 있는 중이다. 한국에도 훌륭한 소재기업들이 다수 있는 것으로 알고 있으며 이들과 언제든지 협력에 나설 준비가 돼 있다. 적층제조기술이 일으킬 혁신에 참여할 파트너들의 많은 관심과 문의를 당부드린다.

▲ ‘인피니트-빌드 3D 데몬스트레이터’를 통해 수평면에 대형 부품을 적층할 수 있다. .